聚酯類增塑劑自身分子量較高,可以插入到聚合物分子間與其產(chǎn)生強(qiáng)相互作用力而不易遷移,能很好的提高制品的加工性,使制品具有良好的耐候性和力學(xué)性能。歐美國家聚酯增塑劑產(chǎn)品的市場(chǎng)占有率已達(dá)到12%左右,但國內(nèi)聚酯增塑劑產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用較少,具有良好的發(fā)展?jié)摿ΑD敲?,常見的聚酯增塑劑種類有哪些呢?
根據(jù)聚酯原料的種類和結(jié)構(gòu)可分為超支化聚酯、生物基聚酯和石油基聚酯增塑劑。
1、超支化聚酯增塑劑
超支化聚合物具有三維空間結(jié)構(gòu),結(jié)晶度低,熔點(diǎn)低,流動(dòng)性良好,和線形聚合物相比,其具有相對(duì)較大的自由體積,能顯著增加聚合物分子的運(yùn)動(dòng)空間。
超支化聚酯有3種制備方法:
(1)ABx型單體逐步聚合
ABx型單體自由逐步聚合方法為將三官能度單體引入到雙官能度單體中通過逐步聚合生成超支化結(jié)構(gòu)聚合物。
(2)單體(官能度>2)共聚合
單體(官能度>2)共聚合為,將2種官能團(tuán)反應(yīng)活性相等的An和Bn雙官能度單體直接共聚合。
(3)開環(huán)聚合
開環(huán)聚合為ABX單體在引發(fā)劑作用下在開環(huán)反應(yīng)過程中產(chǎn)生支化單元從而生成超支化聚合物,采用的單體多位內(nèi)酯化合物。
具有超支化結(jié)構(gòu)的聚酯廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、涂料和膠粘劑等領(lǐng)域。超支化聚酯作為增塑劑用于增塑PVC、淀粉和聚乳酸(PLA)。
2、生物基聚酯增塑劑
隨著近年來可持續(xù)發(fā)展的全球戰(zhàn)略推動(dòng),原料可循環(huán)再生的精細(xì)化學(xué)品開發(fā)成為熱點(diǎn)。石油基聚酯增塑劑不能滿足可持續(xù)性發(fā)展的市場(chǎng)需求和政策要求。因此生物基聚酯增塑劑的制備方法及應(yīng)用成為增塑劑的研究重點(diǎn)之一。
目前國內(nèi)外開展的相關(guān)研究主要集中在植物油基聚酯增塑劑。植物油基增塑劑原料分為2大類:天然油脂、甘油和天然油脂加工得到的脂肪酸。這些生物質(zhì)原料可循環(huán)再生,綠色環(huán)保,可作為合成聚酯原料,是未來聚酯增塑劑的研究重點(diǎn)方向之一。生物基聚酯增塑劑的合成路徑主要為二元酸與二元醇進(jìn)行酯化和縮聚反應(yīng)。生物基聚酯增塑劑作為增塑劑用于增塑PVC、聚氨酯等。
3、石油基聚酯增塑劑
聚酯增塑劑采用的石油基二元酸主要有己二酸、丁二酸、壬二酸等。二元酸類聚酯增塑劑具有耐遷移性好、原料成本低廉等特點(diǎn)?;谖於犷惥埘ピ鏊軇┠瓦w移性和耐候性尤為優(yōu)異。己二酸類聚酯增塑劑研究進(jìn)展較快,國內(nèi)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)聚己二酸丙二醇酯工業(yè)化生產(chǎn)。目前國內(nèi)有很多針對(duì)己二酸系、丁二酸系等石油基聚酯增塑劑的相關(guān)研究,但是大多存在提升PVC增塑效率與相容性兩者相互矛盾這一問題。生物基聚酯增塑劑作為增塑劑用于增塑PVC、橡膠等。
聚酯分子量大,具有優(yōu)良的耐遷移性、耐低溫性、與PVC具有良好的相容性,很適合作為增塑劑應(yīng)用于PVC等高聚物。隨著聚酯增塑劑的應(yīng)用性能逐漸提高,未來國內(nèi)聚酯增塑劑在高端材料領(lǐng)域使用量會(huì)越來越高,具有良好的發(fā)展前景。